碳酸钙作为一种重要的功能性无机填料,被广泛地应用于塑料、橡胶、涂料和造纸等工业领域。由于碳酸钙表面亲水疏油且易团聚,其与有机高聚物的相容性较差,易造成界面粘结不良,从而导致材料整体力学性能下降。解决这一问题的有效途径是对碳酸钙进行表面改性。目前用于碳酸钙表面改性的改性剂有很多,但在实际应用中还存在一些不足。本研究基于分子设计合成了具有多作用点的桐酸酸酐水解物及丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚物两类新型改性剂,以期满足工业应用的需要。以桐油酸和顺丁烯二酸酐为原料,经过双烯加成反应合成了桐酸酸酐水解物改性剂,对影响反应过程的主要因素进行了考察,确定了最优反应条件。探索了桐酸酸酐水解物改性碳酸钙的工艺条件。对改性后的碳酸钙粉体的活化度、吸油值、粘度、接触角等进行了表征,结果表明,所得的改性碳酸钙具有表面包覆效果好、与有机介质相容性好、在有机介质中分散性佳的特点。与常规的改性剂相比,具有环境友好性、能耗低、价格低廉、工艺简单的优点。采用自由基共聚合方法,以丙烯酸和丙烯酸丁酯为原料,合成了一系列丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚物改性剂。研究了不同分子量及中和与未中和改性剂对碳酸钙改性效果的影响。通过对沉降体积、吸油值、粘度、接触角表征,结果表明低分子量共聚物的改性效果优于高分子量共聚物,且将聚合物用氢氧化钠溶液中和的改性效果优于未中和的。将聚氯乙烯分别与两种改性碳酸钙熔融共混,制得了聚氯乙烯／改性碳酸钙复合材料。研究结果表明,两种由改性钙填充的复合材料的冲击强度和断裂伸长率均大幅提高,且均优于应用广泛的硬脂酸改性钙和轻质活化钙,改性钙在复合材料中起到增韧的效果。热重分析及扫描电镜表征结果表明：两种改性剂能牢固地键合在碳酸钙表面,碳酸钙与树脂的界面粘结性得到改善。